Ni─MH (никель─металлогидридные) аккумуляторы ─ это щелочной тип батарей. Анодом в этих АКБ являются водородные металлогидридные электроды. Катода выполнен из оксида никеля. Перенос электрических частиц обеспечивается благодаря наличию электролита – KOH (гидроксид калия). То есть, щелочной электролит. Конструкция Ni─MH аккумуляторов во многом повторяет таковую у никель─кадмиевых. Проходящие в них процессы во многом похожи на те, что идут в никель─водородных АКБ. Удельная энергоёмкость батарей Ni─MH превышает кадмиевые.
Как появились Ni─MH аккумуляторы?
Ni─MH аккумуляторы впервые появились в 50-е годы прошлого века. Основная цель разработки этих батарей – уход от минусов, присущих Ni─Cd аккумуляторов. При этом в ходе разработок были получены никель─водородные АКБ. В дальнейшем их стали применять в космонавтике. Были предложены сплавы металлов, накапливающие водород в объёме, значительно превышающем их собственный. Один из металлов в сплаве «впитывал» водород, а второй – это катализатор, обеспечивающий накопление водорода в металлической решетке.
Производство Ni─MH аккумуляторов в промышленных масштабах было налажено только в 80-х годах прошлого столетия. Именно тогда удалось получить необходимый сплав лантана, никеля и кобальта. Состав этого сплава дал возможность абсорбировать водород большое количество циклов. Затем уже конструкция Ni─MH батарей совершенствовалась только в направлении наращивания энергоёмкости.
Сферы применения Ni─MH аккумуляторов
Из предлагаемых в продаже никель─металлогидридных аккумуляторных батарей можно выделить 2 большие категории:
- ёмкость от 1500 до 3000 мАч. Эти аккумуляторы применяются в самых разных устройствах, где требуется большое потребление энергии в короткий интервал времени. В процессе эксплуатации нет предварительного хранения батарей. Самые яркие примеры – это фотоаппарат, плеер, модели на радиоуправлении и т. д.;
- ёмкость от 300 до 1000 мАч. В случае этих АКБ энергия расходуется после предварительного ожидания. Это может быть рация, фонарик, навигатор и тому подобное. Эти АКБ используют в устройствах с небольшим потреблением энергии, которое длительное время находятся в автономном режиме.
Конструкция никель─металлогидридных АКБ
Цилиндрическая форма
Конструкция Ni-NH батарей подразумевает наличие разноимённых электродов, между которых находится сепаратором. Все это вместе свёрнуто в рулон и находится в герметичном корпусе. Он имеет специальный клапан, который срабатывает, когда давление увеличивается до 4 МПа. На рисунке ниже представлен цилиндрический Ni─MH аккумулятор.
Призматическая форма
Конструкция призматических Ni─MH аккумуляторов подразумевает размещение разнополярных электродов по очереди. Естественно, что между ними укладывается сепаратор. Электродная сборка помещается в герметичный корпус из пластика или металла. Большинство корпусов имеют аварийный клапан для сброса давления. На рисунке ниже показан призматический Ni─MH аккумулятор.
В заключение стоит сказать, что характеристики Ni─MH аккумуляторов сильно зависят от сплава, из которого выполнен отрицательный электрод. Существенное влияние оказывает структура сплава и стабильность химического состава. Так, что производители батарей никель─металлогидридного типа серьёзно относятся к выбору сплава для своих АКБ.
